并行传输线共模泄漏的等效场-线耦合数值模型

郁 滨 方 哲 周长林

1 引言

电子信息设备采用并行结构传输线互连时，传输线间耦合串扰产生的共模电流会激发显著的电磁信息泄漏发射，极易产生敏感数据的信息泄漏问题[13]-。因此，针对并行传输线间耦合串扰进行研究，对定量分析传输线共模电磁泄漏具有重要意义[47]-。

并行传输线耦合串扰研究的典型方法是建立线-线耦合形式模型进行解析求解[810]-。文献[9]采用解耦传输线方程方法给出传输线耦合串扰的解析解，但该方法很难求解被扰回路沿线任一点的感应电压和电流分布，也难以求解传输线有损耗和非均匀等情况的耦合。文献[10]借助积分方法，建模求解出被扰回路沿线任一点的感应电压和电流分布，但针对较复杂耦合情形该方法仍难以实现解析求解，同时模型的积分形式过于复杂，不利于计算求解。

针对传输线损耗和介质非均匀等复杂情形，数值方法采用场-线耦合形式模型取得了良好的计算效果[1114]-。文献[11]利用时域有限差分（Finite-Difference Time-Domain, FDTD）方法给出PCB迹线间电场和电势的数值计算模型，但该方法未对传输线间感性和容性场-线耦合机制进行深入研究，也未能给出传输线耦合串扰的数值计算模型。文献[13]借助数值仿真方法建立了多导体传输线耦合串扰的电路模型，可以有效模拟均匀和非均匀场对多导体传输线的耦合串扰。然而，模型中的入射场源为外部场，故该方法并不适用于传输线间耦合串扰的数值计算。

实际并行结构传输线尺度及相互间距离都较小，常规FDTD网格尺度往往存在耦合计算精度过低的问题。……